针对遥感光学图像和SAR图像在配准过程中存在正确匹配点较少、配准精度低的问题, 提出一种结合P-M滤波及改进LSS的光学和SAR图像配准算法。首先, 利用各向异性方程扩散性滤除SAR图像的斑点噪声; 其次, 对于图像间显著的灰度差异, 利用提取的局部区域特征求取各个方向的自相似值, 确定主方向的特征方向, 结合特征梯度位置方向, 形成稳定局部自相似特征算子对图像进行配准。实验结果表明, 此算法在有效保留图像边缘信息的同时,对于光学图像和SAR图像之间的成像差异具有较好的鲁棒性,相较于同类配准算法, 配准精度提升近20%。

针对当前遥感图像融合由于忽略图像边缘信息而出现光谱失真和模糊等问题，提出一种基于梯度锐化的离散小波变换（DWT）算法。首先，利用IHS变换从多光谱图像中提取亮度分量；接着，对亮度分量与全色图像进行离散小波变换来获取图像的高频和低频子带。对于低频子带，依据边缘特征使用梯度锐化准则，完成低频系数的融合；对于高频子带，使用像素区域均值方差最大化的方法，完成高频系数的融合。通过DWT与IHS逆变换得到结果。通过实验发现，设计的方法与当前的光谱锐化方法相比，融合的遥感图像光谱特征及视觉效果更为显著。

在高频等离子体风洞中建立了高温二氧化碳流场, 通过测量和计算获得了温度和摩尔比数分布, 同时进行了红外光谱测量实验。给出了测量实验装置、原理及方法, 并在1500 K～3000 K范围内四个不同的温度环境下进行实验, 获得了二氧化碳在不同温度下4.3 m附近v3振动带的红外光谱数据。发现随着温度的升高, 光谱曲线的最高峰位置向长波方向移动。通过理论分析得到了高温下二氧化碳气体红外辐射实验测量中出现“红移”现象的理论原因, 以及与天体物理中红移现象的区别。该理论可应用于高温气体温度测量。

红外窗口导致的气动光学效应将对高速导弹的红外成像制导产生重要影响, 文中在等离子体射流中对二维尖劈模型中的石英窗口进行加热, 测量了一定射流条件下红外窗口表面温度分布和热流分布; 利用径向剪切干涉技术, 测量了气动加热条件下红外窗口引起的传输光束波面相位的变化, 获得了点扩散函数和斯特列尔比的变化。实验结果表明: 热环境下的红外窗口导致传输光束的远场强度发生衰减, 能量分布发生扩散, 光束的会聚性显著降低。

基于双光子吸收激光诱导荧光（TALIF)技术, 在纯净的高焓流场环境中, 将脉冲激光从垂直于流场方向射入流场, 并通过布置在风洞试验段外与流场和激光形成的平面向垂直方向上的ICCD测量获取到了二维氧原子的荧光信号, 该信号可以反映氧原子相对浓度。 为保证实验中使用到的激发激光波长为最佳激发波长, 分别对氧原子基态处在不同角量子数的情况进行了测试, 最终确定J=2时, 波长为225584 nm为最终实验激发波长, 为了保证所获取的氧原子荧光信号在非饱和线性区, 在同种状态下, 将激发激光能量从小到大调整并进行荧光信号的测试, 获取了激光能量在34 mJ以下的线性区域。 为确保获取清晰对比度最优的ICCD荧光图像, 选择了Nikon f=105 mm F/28镜头为实验测试镜头, 同时将50次曝光的累计结果作为图像输出。 对所获取的荧光图像进行分析, 实验结果可以清晰地看到超声速流场中压缩波形成的距中心线约±50 mm位置处左右各一个的小峰, 亚声速流场中中心处氧原子浓度有一个约60 mm宽的均匀区域, 区域以外氧原子浓度急剧下降, 这些结果符合实验风洞特性, 此测试方法可以很好地运用到流场测量中。

太赫兹时域光谱技术能够快速、宽频带测量物质在太赫兹频段的光学或介电常数, 是物质识别的重要技术.光学常数的测量准确度完全受到复杂的测量过程和数据处理所影响.针对正入射反射式THz光谱测量, 分析了在测量材料介电特性过程中的误差来源, 它们包括太赫兹幅值误差、位置误差以及样品倾斜误差.建立了单独表征每个误差来源对于光学常数影响的不确定度分量的公式.利用MATLAB仿真了每个误差来源对于光学参数不确定度的影响.

利用太赫兹时域光谱结合化学计量学对塑化剂定量检测技术进行了研究。提出了一种利用太赫兹透射光谱测量超薄液体样品光学常数的新方法。利用该方法，以一种典型塑化剂--邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为例，采用内径为200 μm的比色皿作为样品载体测量了不同浓度DBP-无水乙醇和DBP-乙醇-水溶液在太赫兹波段下的折射率和吸收系数。结果表明随着DBP含量的增加，DBP-乙醇溶液和DBP-乙醇-水溶液在太赫兹波段（0.2~1.1 THz）的光学参数随DBP浓度均呈有规律的变化。根据吸收系数面积、平均折射率相对DBP浓度变化曲线建立了未知溶液DBP含量的预测模型。该研究表明太赫兹时域光谱技术可能成为快速检测白酒等含乙醇饮料中塑化剂含量的新方法。

受激布里渊散射效应被广泛用于微波光子学频率测量中, 然而该效应的测频系统存在扫描时间长、响应速度慢的问题, 为了提高该系统的扫描效率, 提出了基于频率梳泵浦和游标效应的改进方案。阐述了此方案的测频原理和改进机制, 并进行了理论分析和仿真验证。改进后的系统在频率测量精度100 MHz、系统带宽50 GHz时, 扫描次数降低为原来的7%, 在相同精度和扫描次数下, 带宽更大, 表明新方案的系统性能得到了大幅提升。

针对日益严重的植源性中药材中二氧化硫（SO2）浓度超标问题, 研究基于最新的三重串联四极杆电感耦合等离子体质谱（ICP-MS/MS）技术建立了一种快捷、 准确的二氧化硫检测方法。 该方法可以有效地降低背景中多原子离子的干扰, 提高检测灵敏度与标准曲线的线性范围。 使用氧气作为反应气, 对32S16O2-4和34S16O2-4的检出限分别为5.48和9.76 μg·L-1, 线性范围0.02～100 mg·L-1(r> 0.999）。 0.5　g中药样品加入6 mL硝酸和2 mL双氧水, 使用微波消解方式对样品进行消解。 选用柑橘叶标准参考物质对方法的可靠性进行考察, 样品平行处理测定6次后所得浓度值在标准值范围内。 结果表明, 本方法可以实现中草药中SO2浓度的准确测定, 样品处理过程以及样品中背景元素不会对定量结果的准确性产生干扰。